專利名稱：無線通信裝置以及在其中使用的半導(dǎo)體集成電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信裝置以及在其中使用的半導(dǎo)體集成電路裝置，尤其涉及采用了跳頻方式的無線數(shù)據(jù)通信中的信道質(zhì)量估計方法、使用信道判定方法和發(fā)送功率判定方法的無線通信裝置以及在其中使用的半導(dǎo)體集成電路裝置。
背景技術(shù)：
近年來，開發(fā)出以無線方式連接電子設(shè)備的新型無線通信系統(tǒng)。作為這種無線通信系統(tǒng)，已知有IEEE 802.11b/g、藍牙(TM)等。
IEEE802.11b/g是以無線方式的局域網(wǎng)(無線LAN)為目標制訂的近距離無線通信方式的標準。藍牙是以不局限于計算機的各種設(shè)備相互間的連接為目標制訂的近距離無線通信方式的標準。在這些無線通信方式中，作為只要滿足一定基準、沒有許可證也可自由使用的頻帶，使用被稱為工業(yè)科學(xué)和醫(yī)療頻帶(ISM頻帶)的2.4GHz頻帶。為了降低從存在于該2.4GHz頻帶的ISM波段的其他電子設(shè)備、例如微波爐釋放的噪聲信號的影響，在IEEE802.11b/g中引入了直接擴散方式的頻譜擴散(直接序列擴頻)(DSSS)技術(shù)，并在藍牙中引入跳頻方式的頻譜擴散(跳頻擴譜)(FHSS)技術(shù)，利用這些技術(shù)實現(xiàn)了足夠的抗噪性能。
具體地說，為了在移動電話和個人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、聲音通信設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)，使用對應(yīng)于藍牙的便攜式通信裝置(下面，稱作藍牙設(shè)備)。這種情況下，可以采用跳頻方式，即，通過從規(guī)定在2.40GHz到2.48GHz的頻帶中的79個頻道中選擇1個信道，并且在時間經(jīng)過的同時切換信道，從而進行無線通信。這種跳頻方式基于預(yù)先確定的偽隨機算法，以一定時間間隔、例如每隔625μs重復(fù)進行信道選擇來執(zhí)行，并通過向一個信道分配一個分組數(shù)據(jù)來進行通信。另一方面，在使用了2.4GHz頻帶的無線LAN站中，不進行跳頻，而是始終使用固定設(shè)定的頻帶，即，使用大約相當于藍牙設(shè)備的20個信道的連續(xù)頻率寬度。
圖1表示藍牙設(shè)備和無線LAN設(shè)備之間使用2.4GHz頻帶的ISM波段時的頻率關(guān)系。在藍牙中，2.4GHz頻帶的ISM波段的幾乎全部區(qū)域被分割成1MHz寬的79個信道，這些信道按照由設(shè)備地址等規(guī)定的預(yù)定順序，其所使用的頻率每隔625μs依次變更，同時進行通信。
另一方面，在無線LAN中，在2.4GHz頻帶的ISM波段中總共規(guī)定了13個信道。一個信道占有的帶寬為20MHz，這些信道如圖1所示，一部分重疊地配置。在無線LAN的接入點上，在設(shè)置時預(yù)先分配任意一個信道，使用所分配的信道來進行通信。噪聲信號的影響通過應(yīng)用DSSS方式得以減輕。在相互的服務(wù)范圍重疊地配置多個接入點時，相互不干擾地向各個接入點分配信道。
從圖1中可以看出，如果在相同頻率區(qū)域內(nèi)存在藍牙設(shè)備和無線LAN設(shè)備，那么相互發(fā)送的電波將妨礙相互之間的通信。為了解決這個問題，在藍牙設(shè)備中引入所謂的自適應(yīng)跳頻(AFH)技術(shù)。它是這樣的技術(shù)，即，藍牙設(shè)備以任意方法觀測信道，避開判斷為存在妨礙自身通信的電波的信道來進行跳頻，從而防止它們之間的干擾。
為了實現(xiàn)AFH，藍牙設(shè)備必須觀測各自的信道狀態(tài)，并確定使用哪一信道。因此，希望引入用于確定將要使用的頻率的信道質(zhì)量估計方法和使用信道確定方法，以便可以通過以適當?shù)捻憫?yīng)速度確切地檢測出有外來妨礙進入的信道，即，質(zhì)量較差的信道，來避免使用質(zhì)量較差的信道。另外，由于藍牙設(shè)備多數(shù)應(yīng)用于移動電話和頭戴耳機等電池容量較小的設(shè)備，所以希望可以降低消耗電流。另外，必須通過引入這些信道質(zhì)量估計方法和使用信道確定方法來極力避免消耗電流的增加。
一般來說，在某個無線設(shè)備估計自身使用的信道質(zhì)量的方法中，包括在通信之前測定使用信道中存在的電波的電場強度的方法(被動方式)和在進行通信的用戶數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)的錯誤率超過預(yù)定值時視為該信道質(zhì)量惡化的方法(主動方式)。
前者的被動方式由于直接測定電場強度，所以可以迅速檢測出來自其他設(shè)備的干擾。但是，由于必須執(zhí)行除了接收用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)之外的接收操作，所以消耗電流增加。另外，在藍牙的分組中還預(yù)先引入各種糾錯技術(shù)，只要是輕微的干擾，就可以利用這些糾錯技術(shù)來抑制干擾的影響。但是，在被動方式的情況下，無法知道所測定的電波實際上對通信的影響程度。
而后者的主動方式具有下述優(yōu)點由于通過測定用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的錯誤率來檢測來自其他無線設(shè)備的干擾，所以可以結(jié)合來自干擾源的電波實際上對通信的影響來判斷干擾是否強烈，并且不執(zhí)行除了接收用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)之外的接收操作，所以沒有增加消耗電流。但是，存在為了測定錯誤率而必須接收很多數(shù)據(jù)、以及為了判斷各個信道的狀態(tài)而花費時間的問題。另外，還存在干擾電波的強度隨時間變化的問題。這種時間變化或者是由于電波傳播環(huán)境的時間變化(衰減)，或者是由于象無線LAN那樣，信道使用原來是脈沖式的。由于這些原因，干擾電波的強度隨時間變化，所以還存在由此引起的干擾的影響也變化的問題。
而且，在利用AHF來避免使用質(zhì)量較差的信道的情況下和在ISM波段的大部分信道質(zhì)量劣化的情況下，藍牙設(shè)備發(fā)送的電波集中在ISM波段的一部分上，從而擔心對其他設(shè)備產(chǎn)生惡劣影響。
另外，在日本專利第3443094號公報中公開了在評價使用AFH的無線通信信道質(zhì)量時可以使用比特錯誤率、分組錯誤率和信噪比S/N等的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；錯誤檢測單元，在所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，在沒能檢測到分組數(shù)據(jù)的開頭時，視為本來應(yīng)該接收的分組數(shù)據(jù)由于信道質(zhì)量惡化而無法接收的分組錯誤；和控制單元，在估計由所述接收單元接收的頻道的信道質(zhì)量時，基于針對每個頻道執(zhí)行的分組數(shù)據(jù)接收操作的次數(shù)和所述錯誤檢測單元檢測出的分組錯誤的次數(shù)，計算每個頻道的分組錯誤率，利用該分組錯誤率來估計信道質(zhì)量，基于所述估計信道質(zhì)量的結(jié)果判斷該頻道是否可以使用，避開判斷為不可使用的頻道，由所述跳頻確定單元執(zhí)行跳頻。


圖1是表示藍牙設(shè)備和無線LAN設(shè)備所使用的頻率的一個例子的圖；圖2是與無線LAN接入點一起示出的本發(fā)明第1實施例的藍牙設(shè)備的無線通信系統(tǒng)的框圖；圖3是表示圖2中的藍牙設(shè)備結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是表示著眼于圖3中的CPU功能方面的半導(dǎo)體集成電路裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是表示通過圖4中的收發(fā)控制單元的控制執(zhí)行的、發(fā)送分組數(shù)據(jù)時的基本發(fā)送過程的流程圖；圖6是表示通過圖4中的收發(fā)控制單元的控制執(zhí)行的、接收分組數(shù)據(jù)時的基本接收過程的流程圖；圖7是表示通過圖4中的收發(fā)控制單元的控制執(zhí)行的電場強度測定過程的流程圖；圖8是表示通過圖4中的收發(fā)控制單元的控制執(zhí)行的、基本的使用信道確定過程的流程圖；圖9是表示由第1實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的、接收分組數(shù)據(jù)時的接收過程的流程圖；圖10是表示由第1實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；圖11是表示由第2實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；圖12是表示由第3實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的接收過程的流程圖；圖13是表示由第4實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的接收過程的流程圖；圖14是表示由第5實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；圖15是表示由第6實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；圖16是表示由第7實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；圖17是表示由第8實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；圖18是表示由第9實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；圖19是表示由第10實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；
圖20是表示由第11實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的發(fā)送功率確定過程的流程圖；圖21是表示由第11實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖；和圖22是表示由第12實施例的藍牙設(shè)備執(zhí)行的使用信道確定過程的流程圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖并通過實施例來說明本發(fā)明。在說明時，在所有附圖中，向共同的部分賦予共同的參考標記。
(第1實施例)圖2是與無線LAN的接入點一起示出本發(fā)明第1實施例的藍牙設(shè)備的無線通信系統(tǒng)的框圖。在圖2的無線通信系統(tǒng)中，作為藍牙設(shè)備，雖然只是顯示了第1和第2這兩個藍牙設(shè)備11、12(藍牙設(shè)備A、B)，但是并不局限于兩個。除了第1和第2藍牙設(shè)備11、12以外，還設(shè)置了無線LAN的接入點13，并顯示出第1和第2藍牙設(shè)備11、12相互間的無線通信受到來自接入點13的電波干擾的狀態(tài)。
圖2中的第1和第2藍牙設(shè)備11、12分別如圖3所示，具有單片的藍牙用半導(dǎo)體集成電路裝置(以下稱作LSI)20和連接到LSI 20的無線天線31和主機32。在LSI 20中集成了包含高頻(RF)電路、AD轉(zhuǎn)換電路的收發(fā)電路(發(fā)射機/接收機電路)21；由用來存儲包含協(xié)議棧的固件的ROM和RAM構(gòu)成的存儲器22；CPU 23和外圍電路24等。發(fā)射機/接收機電路21上連接有無線天線31，外圍電路24上連接有主機32。
圖3所示的藍牙設(shè)備內(nèi)置于進行無線通信的設(shè)備中。作為該進行無線通信的設(shè)備的例子，例如可以舉出手機、汽車導(dǎo)航裝置、汽車音響裝置、個人電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、藍牙適配器、無線耳機、便攜式音頻裝置、數(shù)字照相機、打印機、無繩電話、無線鼠標、無線鍵盤、門控制器、一般家電等等。
在圖3所示的藍牙設(shè)備中，在CPU 23的控制下，經(jīng)由外圍電路24在存儲器22和主機32之間交換數(shù)據(jù)和命令，將存儲在存儲器22中的發(fā)送數(shù)據(jù)送到發(fā)射機/接收機電路21，并作為電波從無線天線31發(fā)送出去。另一方面，根據(jù)無線天線31所接收的電波生成接收數(shù)據(jù)，將接收數(shù)據(jù)存儲到存儲器22中后，經(jīng)由外圍電路24傳送給主機32。
圖4是表示著眼于CPU 23的功能方面的LSI 20的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4所示的電路具有發(fā)送單元41、接收單元42、收發(fā)控制單元43、跳頻確定單元44和上層協(xié)議處理單元45。無線天線31連接到發(fā)送單元41和接收單元42。接收單元42具有分組數(shù)據(jù)接收單元46、電場強度測定單元47和錯誤檢測單元48。
圖1中的藍牙設(shè)備11、12是基于由藍牙SIG發(fā)布的藍牙規(guī)范進行無線通信的模塊，使用2.4GHz頻帶的ISM波段進行通信。在藍牙規(guī)范的無線通信系統(tǒng)中，利用跳頻方式的擴頻通信。2.4GHz頻帶的ISM波段以1MHz的間隔被分割成79個頻道(以下，稱作通信信道)，并基于跳躍模式每隔1個時隙以時分方式切換使用信道(跳頻)。藍牙規(guī)范的無線通信系統(tǒng)采用了主從方式，由主設(shè)備進行跳躍模式管理。通過使用相同的跳躍模式，在1臺主設(shè)備和最多7臺從屬設(shè)備之間形成被稱為皮可網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)，從而可以進行通信。
無線LAN的接入點13的LAN模塊基于IEEE802.11b標準進行無線通信，與藍牙設(shè)備相同，使用2.4GHz頻帶的ISM波段進行通信。在IEEE802.11b標準的無線通信系統(tǒng)中，使用直接擴散方式的擴頻通信。在2.4GHz頻帶內(nèi)，以5MHz的間隔分配有13個頻道，從而可以從13個頻道中選擇一個以上的任意頻道來使用。在無線網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)中，包括可以在位于被稱作基本服務(wù)區(qū)(BSA)的區(qū)域內(nèi)的無線通信裝置(站)之間的通信中使用的特設(shè)網(wǎng)(ad hoc network)和由多個無線通信裝置和接入點(AP)構(gòu)成的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。為了防止無線網(wǎng)絡(luò)上的信號沖突，設(shè)置被稱作CSMA/CA的載波偵聽/沖突回避功能。
在本實施例中，為了防止使用相同無線頻帶的上述IEEE802.11b標準的無線通信與藍牙規(guī)范的無線通信之間的信號干擾，在藍牙設(shè)備11、12中分別設(shè)置收發(fā)控制單元43作為通信信道控制單元。藍牙設(shè)備的通信信道控制單元從藍牙設(shè)備正使用的通信信道中找出與IEEE802.11b等其他無線通信方式干擾的通信信道后，進行中止使用該通信信道、并釋放給其他無線通信方式的控制。在圖3中的存儲器22中，存儲有被判定為可以使用的頻道的數(shù)據(jù)。
另外，在圖3所示藍牙設(shè)備中，描述了通過使用CPU 23的軟件處理來實現(xiàn)圖4所示的各電路功能的情況，但是也可以使用硬件來構(gòu)成各電路。
在藍牙設(shè)備中，以跳躍模式的管理等為代表的通信控制全部在主設(shè)備的主導(dǎo)下進行，分組錯誤率(PER)的監(jiān)視和干擾信道的判別等處理僅僅在主設(shè)備側(cè)進行，并且可以從主設(shè)備向從層設(shè)備通知中止使用被判別為干擾信道的通信信道。
另外，藍牙設(shè)備中的跳頻控制等的處理由基帶單元的協(xié)議棧執(zhí)行，所以上述通信信道控制單元的功能可以被組合到基帶單元的協(xié)議棧中。另外，作為PER的計算基礎(chǔ)的分組錯誤由接收單元42內(nèi)的錯誤檢測單元48檢測，并且接收功率由電場強度測定單元47測定。
無線LAN模塊的通信信道控制單元沒有下述功能從其正使用的各個通信信道中找出與藍牙等其他無線通信方式干擾的通信信道后，進行中止使用該通信信道、并釋放給其他無線通信方式的控制。
接著，對圖4所示各單元具有的基本功能進行簡略描述。
上層協(xié)議處理單元45執(zhí)行分組的組裝/分解等，根據(jù)希望進行通信的數(shù)據(jù)生成藍牙鏈路級分組并傳送給發(fā)送單元41，并根據(jù)所接收的藍牙鏈路層分組再生數(shù)據(jù)。
跳頻確定單元44從預(yù)定的多個頻道中選擇無線通信中使用的1個頻道，并隨時間經(jīng)過指示所選擇的頻道。
發(fā)送單元41將從上層協(xié)議處理單元45送來的分組數(shù)據(jù)逐個分配給由跳頻確定單元44依次指示的頻道，從而進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送。
接收單元42內(nèi)的分組數(shù)據(jù)接收單元46接收由跳頻確定單元44依次指示的頻道的分組數(shù)據(jù)。電場強度測定單元47測定頻道的接收電場強度。錯誤檢測單元48在分組數(shù)據(jù)接收單元46進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，在沒能檢測出分組數(shù)據(jù)的開頭時，視為本來應(yīng)該接收的分組數(shù)據(jù)由于信道質(zhì)量惡化而無法接收的分組錯誤。
收發(fā)控制單元43在具有由藍牙定義的625μs長度的每個時隙，決定執(zhí)行發(fā)送操作、接收操作、電場強度測定操作中的哪一個，或者哪一個都不執(zhí)行，并向發(fā)送單元41、接收單元42、跳頻確定單元44發(fā)出指示，控制執(zhí)行圖5～圖8中所示各步驟中的任一操作。
下面，對在包含圖2所示的第1、第2藍牙設(shè)備11、12的無線通信系統(tǒng)中進行無線通信時的一系列程序的例子進行簡要描述。
在藍牙協(xié)議中，在進行通信的2個或2個以上的設(shè)備中確定一個作為主設(shè)備(Master)工作的設(shè)備，主設(shè)備側(cè)設(shè)備控制另一作為從屬設(shè)備(Slave)工作的設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送。在此，以第1藍牙設(shè)備11為主設(shè)備側(cè)，第2藍牙設(shè)備12為從屬設(shè)備側(cè)的情況為例子進行描述。
首先，第1藍牙設(shè)備11按照藍牙規(guī)范進行查詢、尋呼，尋找第2藍牙設(shè)備12。此后，向第2藍牙設(shè)備12設(shè)定連接，并且使用該連接交換用戶數(shù)據(jù)。
在執(zhí)行了這一系列程序之后，實際傳送用戶數(shù)據(jù)時藍牙設(shè)備的操作概要如下。這種情況下，第1、第2藍牙設(shè)備11、12進行相同的操作。
上層協(xié)議處理單元45根據(jù)希望通信的數(shù)據(jù)生成藍牙鏈路級分組。將該分組傳送給發(fā)送單元41，以由跳頻確定單元44指定的頻率送出。另一方面，在連接的設(shè)定中，接收單元42通過接收由跳頻確定單元44指定的頻率來再生分組，然后將該分組傳送給上層協(xié)議處理單元45。
存在于藍牙設(shè)備附近的無線LAN接入點13送出電波后，對藍牙設(shè)備11、12之間的通信產(chǎn)生影響。這種影響可識別為包含在接收單元42中的錯誤檢測單元48的錯誤檢測率的增大、或藍牙設(shè)備不希望的信道的電場強度增大?；谶@些信息，跳頻確定單元44檢測出與無線LAN接入點13的干擾，并確定使用信道。
圖5到圖8是簡要表示圖4所示藍牙設(shè)備的基本操作的一個例子的流程圖。圖5是表示從藍牙設(shè)備的發(fā)送單元41發(fā)送分組數(shù)據(jù)時的發(fā)送過程的流程圖，圖6是表示接收單元42接收分組數(shù)據(jù)時的接收過程的流程圖，圖7是表示電場強度測定單元47測定電場強度時的電場強度測定過程的流程圖，圖8是表示跳頻確定單元44確定使用信道時的使用信道確定過程的流程圖。
在藍牙標準中，定義了具有625μs長度的時隙。藍牙設(shè)備的收發(fā)控制單元43在每個時隙決定執(zhí)行發(fā)送操作、接收操作、電場強度測定操作中的哪一個，或者哪個都不執(zhí)行，并向發(fā)送單元41、接收單元42、跳頻確定單元44發(fā)出指示，執(zhí)行圖5到圖8任意一個所示的各個步驟的操作。
(A)分組數(shù)據(jù)發(fā)送時的基本操作(圖5的流程圖)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送開始(步驟S51)后，首先，跳頻確定單元44向發(fā)送單元41指示發(fā)送頻率(步驟S52)。發(fā)送單元41以所指示的頻率對上層協(xié)議處理單元45提供的分組數(shù)據(jù)進行調(diào)制并送出(步驟S53)。所提供的分組的發(fā)送結(jié)束后，發(fā)送操作結(jié)束(步驟S54)。
(B)分組數(shù)據(jù)接收時的基本操作(圖6的流程圖)分組數(shù)據(jù)的接收開始(步驟S61)后，首先，跳頻確定單元44向接收單元42指示接收頻率(步驟S62)。接收單元42以所指示的頻率進行分組接收操作。具體來說，接收所指示頻率的電波并解調(diào)(步驟S63)。此后，通過從解調(diào)數(shù)據(jù)中搜索預(yù)定模式的同步字，來檢測分組數(shù)據(jù)的開頭(步驟S64)。在檢測出來的情況下，前進到步驟S65。如果沒能發(fā)現(xiàn)分組，則前進到步驟S70，更新沒能實現(xiàn)同步檢測的錯誤信息并結(jié)束接收操作。在檢測到分組數(shù)據(jù)的開頭的情況下，在步驟S65中，通過使用包含在報頭部分中的錯誤檢測·糾正代碼，由錯誤檢測單元48執(zhí)行報頭部分的錯誤檢測和糾正。在此，在檢測出超出報頭部分的錯誤檢測·糾正代碼的能力的錯誤的情況下，前進到步驟S70，更新雖然檢測出報頭錯誤但無法糾正錯誤這樣的錯誤信息，結(jié)束接收操作。
在報頭部分中沒有發(fā)現(xiàn)錯誤、或者即使發(fā)現(xiàn)錯誤也成功地進行了錯誤糾正的情況下，在步驟S66中，錯誤檢測單元48進行數(shù)據(jù)部分的錯誤檢查。在此情況下，首先，參照包含在報頭部分中的信息，識別分組種類。在藍牙的情況下，針對每一分組種類規(guī)定了所使用的錯誤檢測·糾正代碼，接收單元42據(jù)此進行信息部分的錯誤檢測和糾正操作。在沒有檢測出錯誤或者即使檢測到錯誤也進行了糾正的情況下，前進到步驟S67。在檢測到錯誤并且沒能糾正的情況下，前進到步驟S70，更新檢測到錯誤但沒能糾正錯誤這樣的錯誤信息，結(jié)束接收操作。另外，由于分組類別的不同，錯誤檢測·糾正代碼沒有包含在數(shù)據(jù)部分中。這種分組不進行數(shù)據(jù)部分的錯誤檢查，前進到步驟S67。
數(shù)據(jù)部分錯誤檢查的結(jié)果是沒有檢測到錯誤或者雖然檢測到錯誤但已糾正的情況下，接收單元42參照電場強度測定單元47的測定結(jié)果，更新運送當前處于接收操作中的分組的載波的電場強度信息(步驟S67)。電場強度測定單元47利用預(yù)定的方法設(shè)定在步驟S63中接受了解調(diào)操作的電波的強度，并更新其值。在此，雖然可以考慮各種電場強度測定單元47的電場強度測定方法，但是由于對本發(fā)明的有效性不產(chǎn)生任何影響，所以不特別限定，繼續(xù)描述。
在接收操作的最后，將至此處理完的分組傳送給上層協(xié)議處理單元45(步驟S68)，并結(jié)束接收操作(步驟S69)。
(C)電場強度測定時的基本操作(圖7的流程圖)電場強度測定開始(步驟S81)后，首先，跳頻確定單元44指示測定電場強度的頻率(步驟S82)。電場強度測定單元47測定所指示的頻率的電場強度，在該測定結(jié)束時，接收單元42參照電場強度測定單元47的測定值，更新電場強度信息(步驟S83)。結(jié)束電場強度測定(步驟S84)。
(D)確定使用信道時的基本操作(圖8的流程圖)確定使用信道時的操作與上面所述的發(fā)送操作、接收操作、電場強度測定操作不同，并不是每隔625μs的時隙執(zhí)行，而是藍牙設(shè)備的收發(fā)控制單元43以控制跳頻確定單元44的操作為目的，以預(yù)定的間隔、例如10秒的間隔指示執(zhí)行。根據(jù)收發(fā)控制單元43的指示開始使用信道的確定操作(步驟S91)后，跳頻確定單元44參照錯誤檢測單元48所保持的錯誤信息和電場強度測定單元47所保持的電場強度信息(步驟S92)，基于得到的信息來估計信道質(zhì)量，由此確定使用信道(步驟S93)。最后，將該使用信道通知給相對側(cè)的藍牙設(shè)備(步驟S94)，結(jié)束操作(步驟S95)。
使用信道確定操作依據(jù)藍牙協(xié)議由主設(shè)備側(cè)設(shè)備執(zhí)行。在步驟S94中，從主設(shè)備側(cè)設(shè)備通知與確定將在從屬設(shè)備側(cè)設(shè)備中使用的信道相關(guān)的信息。
如上所述，圖6中的步驟S64、S65、S66的操作是在接收單元42中根據(jù)接收到的電波再生分組的操作。如果發(fā)送分組的信道的信道質(zhì)量惡化，那么分組再生失敗的可能性就變高。當根據(jù)在某一時隙接收的電波來再生分組失敗時，存在如下的失敗種類。
(A)同步錯誤(Sync Error)這種錯誤是在同步檢測步驟(步驟S64)中執(zhí)行的同步字檢索超時的情況。在此情況下，沒有檢測到分組。
(B)報頭錯誤(Header Error)該錯誤是在報頭錯誤檢查步驟(步驟S65)中檢測到錯誤，并且該錯誤超過糾正代碼的能力的情況。在此情況下，分組被廢棄。
(C)數(shù)據(jù)部分錯誤這種錯誤是在數(shù)據(jù)部分錯誤檢查步驟(步驟S66)中檢測到錯誤，并且該錯誤超出糾正代碼的能力的情況。在此情況下，分組被廢棄。
如果發(fā)生這些錯誤，則其信息在錯誤信息更新步驟(步驟S70)中按錯誤的類別并按使用信道進行分類和存儲，并在確定使用信道的操作時使用。
在本實施例中，通過使用存儲在圖3的存儲器22中的程序，將CPU 23利用軟件實現(xiàn)的下述功能附加到收發(fā)控制單元43。
(1)信道質(zhì)量估計功能該功能是這樣一種功能，即，在對分組數(shù)據(jù)接收單元46所接收的各個頻道的信道質(zhì)量進行估計時，根據(jù)針對各個頻道執(zhí)行的分組數(shù)據(jù)接收操作的次數(shù)和由錯誤檢測單元48檢測出的分組錯誤的次數(shù)，計算每個信道的分組錯誤率，并使用該分組錯誤率來估計信道質(zhì)量。
(2)頻道選擇功能該功能是基于信道質(zhì)量估計功能的估計結(jié)果，判斷該頻道是否可以使用的判斷功能；和控制跳頻確定單元44，以便避開判斷為不能使用的頻道來執(zhí)行跳頻的功能。
在第1實施例的藍牙設(shè)備中，當接收單元42接收分組數(shù)據(jù)時，除了前面圖6的流程圖所示的基本操作之外，進一步增加了圖9的流程圖所示的新的步驟S71。
即，藍牙設(shè)備在利用前述主動方式來估計自身使用的信道質(zhì)量的情況下，基于通信中的分組錯誤率來估計各個信道的質(zhì)量。但是，在發(fā)生同步錯誤時，如果視為作為在接收操作中使用的信道質(zhì)量惡化的結(jié)果，沒能接收到本來應(yīng)該發(fā)送來的分組，則同步錯誤信息也可以用于估計信道質(zhì)量。
具體來說，使用下面的方法計算分組錯誤率。錯誤檢測單元48對針對每個信道對進行了幾次接收操作進行計數(shù)，每次都進行更新(加1)(步驟S71)。而且，當在步驟S64中檢測到同步錯誤時，在步驟S71中使該信道的分組錯誤次數(shù)加1。
另外，在步驟S65中檢測到報頭錯誤時，可在步驟S71中使該信道的報頭錯誤次數(shù)加1，另外，在步驟S66中檢測到數(shù)據(jù)部分錯誤時，可在步驟S71中使該信道的數(shù)據(jù)部分錯誤次數(shù)加1。
在使用信道確定過程中，除了前面圖8流程圖所示的基本操作之外，還進一步增加了圖10流程圖所示的新步驟S96～S98。首先，根據(jù)收發(fā)控制單元43的指示開始使用信道確定操作(步驟S91)后，跳頻確定單元44參照錯誤檢測單元48和電場強度測定單元47所保存的錯誤信息和電場強度信息(步驟S92)。接著，基于得到的信息估計信道質(zhì)量，確定使用信道。在圖10的流程圖中，在步驟S96中，通過使分組錯誤次數(shù)除以接收操作次數(shù)，來計算每個信道的分組錯誤率，并基于該結(jié)果估計信道質(zhì)量。接著，清除接收操作次數(shù)(步驟S97)，并進一步清除分組錯誤次數(shù)(步驟S98)之后，確定使用信道(步驟S93)。最后，將該使用信道通知給相對側(cè)的藍牙設(shè)備(步驟S94)，并結(jié)束操作(步驟S95)。
即，在圖10所示的流程圖中，通過使分組錯誤次數(shù)除以從計算各個信道的上次分組錯誤率的時刻開始的接收操作次數(shù)，來計算各個信道的分組錯誤率。在計算出分組錯誤率之后，錯誤檢測部48清除接收操作次數(shù)和同步錯誤次數(shù)的數(shù)據(jù)。在此，在從計算前次分組錯誤率的時刻開始的接收操作次數(shù)比預(yù)先確定的值少、基于這些值的分組錯誤率的精度差、判斷為誤判斷的可能性高的情況下，可以不進行分組錯誤率的計算和數(shù)據(jù)的清除，而是使用前次計算的分組錯誤率?；蛘?，也可以使用后述的分組錯誤指數(shù)來代替分組錯誤率。
在作為本申請人的在先申請的日本專利申請2003-362198號的“跳頻無線裝置”中，作為信道質(zhì)量評價方法的一個具體例子，記載了下述技術(shù)針對每個頻道持續(xù)監(jiān)視接收信號強度(RSSIReceived Signal Strength Indication)，測定RSSI值超過規(guī)定閾值的頻度，判斷該頻度是否超過規(guī)定的判定基準。在本實施例中也可以引入該技術(shù)。另外，作為其他信道質(zhì)量評價方法的具體例子，還記載了對選擇出的各頻道測定接收數(shù)據(jù)錯誤發(fā)生的頻度，判斷該頻度是否超過規(guī)定的判定基準的技術(shù)。在本實施例中也可以引入該技術(shù)。
通常，如上述在先申請說明書中所記載的那樣，為了捕捉到分組錯誤，可以對通常的數(shù)據(jù)部分的錯誤進行計數(shù)。但是，由于藍牙進行分組通信，所以在檢測數(shù)據(jù)錯誤時，必須能夠接收到包含在分組中的糾錯碼。這意味著如果不能正常接收分組就不能檢測出數(shù)據(jù)部分的錯誤。從而，如果對數(shù)據(jù)部分錯誤進行計數(shù)，則可以對測定對象的數(shù)據(jù)部分錯誤進行計數(shù)的分組被正常接收的頻度變小。因此，在不能實現(xiàn)分組同步的惡劣環(huán)境下，信道質(zhì)量評價結(jié)束之前所需的時間延長。即，在不能實現(xiàn)分組同步的惡劣的電波環(huán)境下，頻繁發(fā)生同步錯誤，結(jié)果是到達報頭錯誤檢查步驟(S65)、數(shù)據(jù)部分錯誤檢查步驟(S66)的每單位時間的接收分組數(shù)減少。因此，接收到利用報頭錯誤檢查步驟(S65)、數(shù)據(jù)部分錯誤檢查步驟(S66)計算錯誤率所需數(shù)量的分組所需的時間變長。
因此，根據(jù)第1實施例，為了捕捉到分組錯誤，著眼于同步錯誤，將同步錯誤視為沒能接收到本來應(yīng)該發(fā)送來的分組的情況，將以同步錯誤作為分組錯誤次數(shù)進行計數(shù)的結(jié)果用于分組錯誤率的計算中。從而，可以防止用于分組錯誤率計算的每單位時間的接收分組數(shù)的減少，從而迅速檢測出信道質(zhì)量的變化，因而可以避免前述的在惡劣環(huán)境下信道質(zhì)量評價結(jié)束之前所需的時間延長的狀況。
(第2實施例)下面，描述第2實施例。在第2實施例中，在估計信道質(zhì)量、確定使用信道時，對于被視為質(zhì)量良好、在接收操作中使用的信道，計算分組錯誤率并估計信道質(zhì)量。如果分組錯誤率比預(yù)定的值(閾值)大，則視為質(zhì)量惡化，并停止使用。另一方面，對于被視為質(zhì)量較差、不在接收操作中使用的信道在空時隙中依次測定電場強度，在電場強度降低時，視為質(zhì)量變好而重新開始使用。
本實施例中的使用信道確定過程顯示于圖11的流程圖中。圖11的流程圖與圖8的流程圖的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為兩個步驟S93A和S93B。其他與圖8的流程圖相同。在步驟S93A中估計信道質(zhì)量。在下一步驟S93B中，在確定使用信道時，對于正在使用的信道來說，在分組錯誤率比閾值大的情況下，停止使用該信道，對于沒有使用的信道來說，如果電場強度降低，則重新開始使用。
在藍牙設(shè)備使用的信道數(shù)變少、不能忽視藍牙設(shè)備相互之間的干擾時，需要從過去被視為信道質(zhì)量較差、至今沒有使用的信道中重新選擇開始使用的信道。根據(jù)第2實施例，無需將分組發(fā)送到至今視為較差的信道就可以估計信道質(zhì)量。
從而，可實現(xiàn)由于被動方式的引入導(dǎo)致的功耗增加最小化的同時，在從過去視為較差而至今沒有使用的信道中確定重新使用時，可以不對用戶數(shù)據(jù)的通信產(chǎn)生惡劣影響地估計信道質(zhì)量。
(第3實施例)下面，描述第3實施例。本實施例的接收過程顯示于圖12的流程圖中。在表示基本的接收操作過程的圖6的流程圖中的步驟S70中，當進行錯誤信息的更新時，為了計算分組錯誤率，針對各個信道中的每一個存儲接收操作次數(shù)和每種類別的錯誤次數(shù)。而在圖12的流程圖中的步驟S72中，存儲如下定義的分組錯誤指數(shù)。將該分組錯誤指數(shù)視為分組錯誤率，來估計信道質(zhì)量。其他與圖6的流程圖相同。
(A)在通過接收操作接收到的分組中沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的情況下，如下更新分組錯誤指數(shù)。
分組錯誤指數(shù)＝前一個分組錯誤指數(shù)×{1-(1/B)}(B是預(yù)定的正數(shù)，1/B是0～1范圍內(nèi)的值)。
(B)在通過接收操作接收到的分組中發(fā)現(xiàn)錯誤的情況下，分組錯誤指數(shù)如下更新。
分組錯誤指數(shù)＝前一個分組錯誤指數(shù)×{1-(1/B)}+(1/B)。
另外，在本實施例中，使用同步錯誤、報頭錯誤和數(shù)據(jù)部分錯誤中的任何一個來計算上述分組錯誤指數(shù)并進行更新。例如，可以僅使用同步錯誤的結(jié)果來計算分組錯誤指數(shù)并進行更新。或者可以使用所有的同步錯誤、報頭錯誤和數(shù)據(jù)部分錯誤來計算分組錯誤指數(shù)并進行更新。另外，也可以使用同步錯誤、報頭錯誤和數(shù)據(jù)部分錯誤各自的結(jié)果來計算分組錯誤指數(shù)并進行更新。
根據(jù)第3實施例，只要預(yù)先記住唯一的變量，就可以近似地計算分組錯誤率。從而，可以抑制所需的計算資源來計算分組錯誤率。
(第4實施例)下面，描述第4實施例。在第4實施例中，當估計某一信道的質(zhì)量時，根據(jù)利用該信道執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的分組接收操作后的分組錯誤率的計算結(jié)果，開始信道質(zhì)量的估計。此后，在每次執(zhí)行分組接收操作時計算分組錯誤率，并更新信道質(zhì)量的估計。
本實施例的接收過程顯示在圖13的流程圖中。在本實施例中，前面圖6的流程圖中顯示的接收操作過程中的步驟S70被置換為3個步驟S73～S75。其他與圖6的流程圖相同。在步驟S64中如果沒能發(fā)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)的開頭，則前進到步驟S73。在該步驟S73中，判斷是否利用該信道執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的分組接收，如果是就前進到步驟S74，更新信道質(zhì)量的估計信息并結(jié)束接收操作(步驟S69)。否則前進到步驟S75，不更新信道質(zhì)量的估計信息，并結(jié)束接收操作(步驟S69)。
即，在本實施例中，在估計某個信道的質(zhì)量時，根據(jù)利用該信道執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的分組接收操作后的分組錯誤率的計算結(jié)果，開始信道質(zhì)量的估計，此后，在每次執(zhí)行分組接收操作時計算分組錯誤率，并更新信道質(zhì)量的估計。
根據(jù)第4實施例，可以計算在執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的分組接收操作之后、即進入統(tǒng)計平衡之后的分組錯誤率。從而，可以根據(jù)進入統(tǒng)計平衡后的分組錯誤率來估計信道質(zhì)量，從而可以進行穩(wěn)定的信道質(zhì)量估計。
另外，在本實施例中，雖然說明的是僅使用同步錯誤信息來估計信道質(zhì)量并進行更新的情況，但是也可以使用同步錯誤、報頭錯誤和數(shù)據(jù)部分錯誤中的任何一個的信息來估計信道質(zhì)量并進行更新。另外，也可以使用任意2個的信息來更新1個質(zhì)量估計信息，還可以使用同步錯誤、報頭錯誤和數(shù)據(jù)部分錯誤各自的錯誤信息，來更新對應(yīng)于各錯誤的個別的質(zhì)量估計信息。
(第5實施例)下面描述第5實施例。在第5實施例中，對各個信道并行執(zhí)行分組錯誤率測定和空時隙中的電場強度的測定。然后，在確定使用信道時，考慮電場強度測定次數(shù)，在認為沒有得到充分可靠的值時，使用分組錯誤率來確定使用信道。
本實施例的使用信道確定過程顯示在圖14的流程圖中。圖14所示的使用信道確定過程與前面圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為2個步驟S93A和S93C。其他與圖8的流程圖相同。在步驟S93A中估計信道質(zhì)量。在下一步驟S93C中，在確定使用信道時，在電場強度測定次數(shù)不夠的情況下，使用分組錯誤率來確定使用信道。
另外，在本實施例中，在電場強度測定次數(shù)足夠多的情況下，可以使用電場強度信息來確定使用信道，或者可以使用分組錯誤率來確定使用信道，而且，也可以組合使用電場強度信息和分組錯誤率來確定使用信道。
根據(jù)第5實施例，在執(zhí)行了高負荷通信而沒有足夠的空時隙、從而利用電場強度測定進行的信道質(zhì)量估計的可靠性低時，在確定使用信道時可以不使用可靠性較低的電場強度測定結(jié)果。從而，可以基于根據(jù)用戶數(shù)據(jù)的通信估計的、可靠性較高的信道質(zhì)量估計結(jié)果，穩(wěn)定地進行使用信道確定。
(第6實施例)在本實施例中，預(yù)先使空時隙中的電場強度測定結(jié)果與各個信道的實際分組錯誤率建立關(guān)聯(lián)，在根據(jù)電場強度測定結(jié)果估計信道質(zhì)量時，在所觀測的電場強度比作為預(yù)定分組錯誤率的電場強度高時判定為質(zhì)量差，而在比其低的時候判斷為良好。
本實施例的使用信道確定過程顯示在圖15的流程圖中。圖15所示的使用信道確定過程與前面圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為2個步驟S93D和S93E。其他與圖8的流程圖相同。
在步驟S93D中如下估計信道質(zhì)量。即，相對于作為預(yù)定分組錯誤率的電場強度來比較所觀測的電場強度。結(jié)果，在所觀測的電場強度高時判斷為差，低時判斷為良好。在下一步驟S93E中，基于該判斷結(jié)果確定使用信道。
在步驟S93D中，雖然僅使用電場強度來估計信道質(zhì)量，但是也可以將分組錯誤率與電場強度組合起來使用來估計信道質(zhì)量。
根據(jù)第6實施例，可以考慮背景噪聲對分組錯誤率的影響來估計信道質(zhì)量。從而，可以考慮空時隙中的電場強度對實際通信的影響來更可靠地估計信道質(zhì)量。
(第7實施例)在多個藍牙設(shè)備進行通信的狀態(tài)下，用于跳躍的信道少時，不同皮可網(wǎng)間發(fā)生干擾的概率變高。因此，在進行AFH操作時，最好規(guī)定最低限度使用數(shù)量的信道(最小使用信道)對此加以保證。
在第7實施例中，在確定使用信道時，根據(jù)利用各個信道的接收操作的次數(shù)和分組錯誤數(shù)來計算各個信道的分組錯誤率，將該分組錯誤率作為表示信道質(zhì)量的指標，從分組錯誤率最低的信道、即信道質(zhì)量最好的信道開始依次選擇預(yù)定數(shù)量的信道。在實際通信中，使用該選擇出的信道。
本實施例的使用信道確定過程顯示在圖16的流程圖中。圖16所示的使用信道確定過程與前面圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為2個步驟S93A和S93F。其他與圖8的流程圖相同。在步驟S93A中估計信道質(zhì)量。在下一個步驟S93F中，從信道質(zhì)量最好的信道開始依次選擇預(yù)定數(shù)量的信道。
根據(jù)第7實施例，即使在ISM波段的整個區(qū)域內(nèi)信道質(zhì)量惡化的情況下，也可以確定使用信道數(shù)量的下限值。從而，在多個藍牙設(shè)備在狹窄的區(qū)域內(nèi)獨立進行發(fā)送的情況下，可以保證以相同頻率進行發(fā)送的概率較小。
另外，在本實施例中，作為表示信道質(zhì)量的指標，使用根據(jù)利用各個信道的接收操作的次數(shù)和分組錯誤數(shù)來計算各個信道的分組錯誤率得到的值，但是，也可以使用例如第3實施例中使用的分組錯誤指數(shù)和其他指數(shù)。
(第8實施例)藍牙設(shè)備需要考慮到攜帶的問題。因此，作為干擾源的無線LAN的接入點隨著時間的經(jīng)過而變化。一般來說，為了防止無線LAN接入點之間的干擾，相鄰接入點使用的頻率相互不同。在這種狀況下，在將避開某一接入點A使用的頻率來進行跳頻的藍牙設(shè)備攜帶并使其移動到另外一個接入點B附近的情況下，也避開接入點B使用的頻率來進行操作。
在第8實施例中，在重復(fù)執(zhí)行了上述操作的情況下，會沒有了可使用的信道。為了避免這種情況，在正在使用的信道質(zhì)量惡化的情況下，視為移動到不同的電波環(huán)境中。這樣，由于至今視為質(zhì)量較差的信道還存在可以使用的可能性，所以開始再次使用過去判斷為質(zhì)量劣化而沒有使用的信道。
本實施例的使用信道確定過程顯示在圖17的流程圖中。圖17所示的使用信道確定過程與圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為2個步驟S93A和S93G。其他與圖8的流程圖相同。
即，基于分組接收操作時的錯誤檢測，計算分組錯誤率，來估計信道質(zhì)量(步驟S93A)，接著，在根據(jù)估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道的情況下，當正在使用的信道的分組錯誤率在預(yù)定值以上時，開始再次使用過去判斷為質(zhì)量劣化而沒有使用的信道(步驟S93G)。
根據(jù)第8實施例，開始再次使用過去判斷為質(zhì)量劣化而沒有使用的信道。從而，在正使用的信道質(zhì)量惡化時，可以視為藍牙設(shè)備或作為干擾源的設(shè)備移動、出現(xiàn)新的無線環(huán)境，從而可以選擇重新開始使用的信道。
(第9實施例)在上述第8實施例中，如果假定由于時間經(jīng)過引起的分組錯誤率的變化不那么急劇，那么在判斷為不使用的信道中，分組錯誤率惡化不嚴重的信道的分組錯誤率變好的可能性很高。
在第9實施例中，在上述第8實施例中開始再利用的信道是從不使用時的分組錯誤率較小的信道開始依次選擇。
本實施例的使用信道確定過程顯示于圖18的流程圖中。圖18所示的使用信道確定過程與前面圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為2個步驟S93A和S93H。其他與圖8的流程圖相同。在步驟S93A中，估計信道質(zhì)量。在下一步驟S93H中，在根據(jù)所估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道的情況下，當正在使用的信道的分組錯誤率在預(yù)定值以上時，從過去判斷為質(zhì)量劣化而沒有使用時的分組錯誤率較小的信道開始，依次開始信道的重新使用。
根據(jù)第9實施例，從在新的無線環(huán)境中可以使用的概率較高的信道開始依次使用。從而，可以迅速檢測出在新的無線環(huán)境中可以使用的信道。
(第10實施例)
在藍牙設(shè)備中規(guī)定將對方側(cè)的信道質(zhì)量判斷結(jié)果反饋到自己側(cè)，考慮該結(jié)果來確定將使用的信道。理由是為了解決下述問題雖然在從屬設(shè)備側(cè)對通信產(chǎn)生影響，但電波達不到在主設(shè)備側(cè)對通信產(chǎn)生影響的程度的情況下，如果使用該信道，則結(jié)果通信質(zhì)量，即，所謂的隱式無線通信裝置問題。但是，另一方面，在多廠商環(huán)境中，100％依賴于對方側(cè)的質(zhì)量判斷結(jié)果是危險的。
在第10實施例中，僅在某種程度上參考對方側(cè)的質(zhì)量判斷結(jié)果，在確定使用信道時，使從相對的無線設(shè)備通知的各信道的質(zhì)量估計結(jié)果反映到自身計算出的分組錯誤率中。具體來說，在從對方無線設(shè)備通知的各信道的質(zhì)量判斷結(jié)果為良好的情況下，從分組錯誤率中減去預(yù)定值，在結(jié)果為較差的情況下，在分組錯誤率上加上預(yù)定值?；谌绱思由狭俗兏闹祦磉M行使用信道的確定。
本實施例的使用信道確定過程顯示在圖19的流程圖中。圖19所示的使用信道確定過程與前面圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為3個步驟S93I、S93J、和S93E。其他與圖8的流程圖相同。在步驟S93I中，基于自身的觀測結(jié)果計算分組錯誤率，并估計信道質(zhì)量。在下一步驟S93J中，將從對方無線設(shè)備通知的信道質(zhì)量判斷結(jié)果反映到在步驟S93I中計算的分組錯誤率中。即，對于被通知為質(zhì)量良好的信道，從在步驟S93I中計算的分組錯誤率中減去一定值α，對于被通知為質(zhì)量較差的信道，向在步驟S93I中計算的分組錯誤率加上一定值β。從而，在下面的步驟S93E中，基于在步驟S93J中計算的分組錯誤率確定使用信道。
根據(jù)第10實施例，通過反映對方無線設(shè)備的信道質(zhì)量判斷結(jié)果，可以確定將要使用的信道。從而，可以抑制由雖然不影響自身、但影響對方無線設(shè)備的干擾源導(dǎo)致的通信質(zhì)量的惡化。而且，由于使對方無線設(shè)備的信道質(zhì)量判斷結(jié)果反映到自身的測定結(jié)果中，并基于該結(jié)果確定使用信道，所以可以抑制在對方無線設(shè)備發(fā)送來可靠性較低的信道質(zhì)量判斷結(jié)果的情況下通信質(zhì)量的惡化。
另外，如前所述，無線LAN使用的信道帶寬比藍牙的信道寬度大。因此，在假定干擾源為無線LAN的情況下，當藍牙的某個信道質(zhì)量惡化時，可以估計到該信道受到干擾的無線LAN的信道所干擾的藍牙信道。由此，在確定使用信道時，可以將與識別為質(zhì)量劣化的信道相鄰的預(yù)定數(shù)量的信道同時視為質(zhì)量惡化，從而確定不使用該信道。
(第11實施例)
在AFH使用的信道數(shù)量較少的情況下，由于超出一部分國家的電波法規(guī)定的每1MHz的天線功率，從而脫離能夠在ISM波段中使用的設(shè)備條件，所以需要防止這種情況。
在第11實施例中，在作為確定使用信道的結(jié)果，在判斷為將要使用的信道的個數(shù)比預(yù)定數(shù)量少的情況下，將根據(jù)判斷為將要使用的信道的個數(shù)確定的功率作為最大功率來發(fā)射電波。
即，在藍牙設(shè)備的情況下，在進行通信的無線通信裝置相互之間，當電波變?nèi)醯臅r候，可以向?qū)Ψ桨l(fā)送LMP(鏈路管理器協(xié)議)_incr_power_req PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)部分)這樣的消息，請求以更強的功率進行電波發(fā)送。收到該消息的一方根據(jù)該消息增強發(fā)送功率。此時，參照在AFH中使用的信道數(shù)量，在該信道數(shù)量比預(yù)定個數(shù)少的情況下，將發(fā)送功率提高到根據(jù)判斷為將要使用的信道的個數(shù)確定的功率，例如比模塊可以發(fā)送的最大功率小的值。然后，在超過最大功率的情況下，即使在具有物理可發(fā)送能力的情況下，也發(fā)出用于向?qū)Ψ酵ㄖ荒芤栽俅蟮墓β蔬M行發(fā)送的消息LMP_max power PDU，來拒絕提高發(fā)送功率。
與此相對，在以根據(jù)判定為將要使用的信道的個數(shù)確定的、比每1MHz的天線功率更大的功率進行發(fā)送的情況下，可無需通知通信對方，將發(fā)送功率降低到根據(jù)該信道的個數(shù)確定的功率。
本實施例的發(fā)送單元41的發(fā)送功率確定過程顯示在圖20的流程圖中。另外，本實施例的使用信道確定過程顯示在圖21的流程圖中。
首先，使用圖20描述發(fā)送功率確定過程。在接收到LMP_incr_power_reqPDU情況下的協(xié)議處理開始(步驟S101)后，首先，判斷發(fā)送功率是否達到物理最大功率(步驟S102)。然后，如果達到最大功率，那么就執(zhí)行不變更發(fā)送功率的處理(步驟S103)，接著發(fā)送LMP_max power PDU(步驟S104)，并結(jié)束接收到LMP_incr_power_req PDU情況下的協(xié)議處理(步驟S105)。如果在步驟S102中判斷沒有達到最大功率，那么就判斷AFH使用的信道數(shù)是否比信道數(shù)的閾值少(步驟S106)。如果判斷為不比閾值少，那么就執(zhí)行增強發(fā)送功率的處理(步驟S107)，此后，結(jié)束接收到LMP_incr_power_req PDU情況下的協(xié)議處理(步驟S105)。另一方面，在步驟S106中，如果判斷為比閾值少，那么就判斷發(fā)送功率是否達到電波法規(guī)定的功率(步驟S108)，如果達到，則在前面的步驟S103中執(zhí)行不變更發(fā)送功率的處理，如果沒有達到，則在前面的步驟S107中執(zhí)行增強發(fā)送功率的處理。
圖21所示流程圖中的步驟S96相當于圖20所示的發(fā)送功率確定過程。圖21所示的使用信道確定過程與前面圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為2個步驟S93A和S93E，并且在步驟S93E之后，執(zhí)行相當于圖20所示發(fā)送功率確定過程的步驟S96。其他與圖8的情況相同。
即，在通過步驟S93A、S93E估計信道質(zhì)量以及確定使用信道之后，進行確定發(fā)送功率的處理。
本實施例的藍牙設(shè)備的更詳細操作如下。將根據(jù)作為信道質(zhì)量估計的結(jié)果決定將要使用的信道數(shù)確定的最大發(fā)送許可功率與此時設(shè)備的發(fā)送功率進行比較。如果以超出最大許可發(fā)送功率的發(fā)送功率來發(fā)射，那么將發(fā)送功率降低到最大許可發(fā)送功率。例如，如果決定將要使用的信道數(shù)為N，為符合技術(shù)標準的每1MHz的天線功率為A(mW)，則考慮到藍牙信道帶寬為1MHz，那么最大許可發(fā)送功率為A×N。
用藍牙進行通信的過程中，可以向?qū)Ψ絺?cè)請求提高發(fā)送功率(LMP_incr_power_req PDU)或者減小發(fā)送功率(LMP_decr_power_reqPDU)，以使接收功率進入錯誤少、可解調(diào)的范圍(黃金范圍Golden Range)內(nèi)。在進行前述處理的情況下，當對方側(cè)設(shè)備請求了LMP_incr_power_req PDU時，在如果滿足該請求則會超出最大許可發(fā)送功率的情況下，向?qū)Ψ絺?cè)通知無法將發(fā)送功率提高到最大許可發(fā)送功率以上(通知LMP_max_power PDU)，并可以用最大許可發(fā)送功率進行發(fā)送。
這種情況下，與通知了LMP_max_power PDU的設(shè)備之間的通信的質(zhì)量由于接收功率沒有進入該設(shè)備的黃金范圍而仍然惡化。這表示同步錯誤、報頭錯誤、數(shù)據(jù)部分錯誤仍然增加。這樣，利用上述各個實施例的信道質(zhì)量估計方式判斷為信道通信質(zhì)量仍然惡化。為了符合技術(shù)標準而限制天線功率的是在藍牙設(shè)備中被稱作一級(class 1)的高輸出設(shè)備。因此，當出現(xiàn)這種狀態(tài)時，將在周圍存在WLAN等干擾源時與進行通信的設(shè)備間的距離慢慢增大的情況假定為主要情形。這種情形的情況下，由于通信距離大，WLAN等的干擾源對藍牙通信的影響隨時間的變化也小，已經(jīng)判斷為較差的其他信道變化為良好狀態(tài)的可能性低。這種情況下，假定如果進行在判定為較差的信道中找出變化為良好狀態(tài)的信道的操作，那么對設(shè)備間的通信質(zhì)量產(chǎn)生更大的影響。為了防止這種情況，最好盡可能繼續(xù)使用過去判定為將要使用的信道。為了實現(xiàn)該目的，在與控制發(fā)送功率、以便不超過最大許可發(fā)送功率的設(shè)備之間進行通信的情況下，可以使用于判定信道質(zhì)量較差的分組錯誤率的閾值大于預(yù)定值。這種情況下，與對方設(shè)備之間的距離再次縮短、從對方設(shè)備通知了LMP_decr_power_reqPDU、并且對方側(cè)請求以低于最大許可發(fā)送功率的功率進行發(fā)送時，可使用于判定較差的分組錯誤率的閾值返回原值。或者，在發(fā)生這種情況的時候，也可以在此時刻停止信道質(zhì)量估計操作。在停止了信道質(zhì)量估計操作的情況下，與對方設(shè)備之間的距離再次縮短、從對方設(shè)備通知了LMP_decr_power_reqPDU、且對方側(cè)請求以低于最大發(fā)送許可功率的功率進行發(fā)送時，重新開始信道質(zhì)量估計操作。
作為來自對方側(cè)設(shè)備的接收電波變?nèi)?、向?qū)Ψ絺?cè)發(fā)送LMP_incr_pwoer_reqPDU的結(jié)果，有時返回LMP_max_power PDU。此時，為了避免超出最大許可發(fā)送功率的發(fā)送，在根據(jù)所選擇的信道數(shù)設(shè)定發(fā)送功率的上限的情況下，該LMP_max_power PDU的含義存在下面兩種情況。(1)達到對方側(cè)設(shè)備可以發(fā)送的最大功率的情況。(2)達到相應(yīng)于所選擇的信道數(shù)的最大許可發(fā)送功率的情況。在藍牙的情況下，由于無法知道對方側(cè)設(shè)備發(fā)送功率的絕對值，所以不能區(qū)別LMP_max_power PDU具有哪種含意。但是，以最大許可發(fā)送功率為上限的發(fā)送功率的限制僅僅產(chǎn)生于一級設(shè)備。在這種情況下，可以假定設(shè)備間的通信距離變大，來自干擾源的干擾隨時間的變化變小。從而，即使在發(fā)送了LMP_incr_power_req PDU、接收到LMP_max_power PDU的情況下，與接收到LMP_incr_power_req PDU的情況相同，使判定為較差的分組錯誤率大于預(yù)定值，或者停止信道質(zhì)量估計，盡量繼續(xù)使用在此之前選擇的信道。在判斷為較差的分組錯誤率變大和停止信道質(zhì)量估計操作的情況下，同樣，在達到可以發(fā)送LMP_decr_power_req PDU的接收功率時，使判斷為較差的分組錯誤率返回原值，或者重新開始信道質(zhì)量估計。
根據(jù)第11實施例，即使ISM波段大部分的信道質(zhì)量降低、藍牙使用的信道數(shù)變少，也可以將每1MHz的天線功率抑制到一定值以下。從而，可以避免將要使用的信道為ISM波段的一部分而對其他設(shè)備產(chǎn)生惡劣影響的狀況。
(第12實施例)
在確定使用信道時，為了防止每個信道的發(fā)送功率超過一部分國家的電波法規(guī)定的每1MHz的天線功率，必須一直使用根據(jù)希望發(fā)送的功率的大小確定的最低限度個數(shù)以上的信道。此時，從以預(yù)定方法估計的信道質(zhì)量良好的信道開始，依次選擇信道，使用這些信道進行通信。在進行通信的期間測定信道質(zhì)量，在比預(yù)定條件惡化的情況下，中止使用該信道，并開始其他信道的再一次使用。
在此，在開始了再次使用的其他信道也是信道質(zhì)量差、應(yīng)該再使用的等級的信道質(zhì)量的情況下，假定可以使用的信道數(shù)量變得比根據(jù)希望發(fā)送的功率確定的最低限度的個數(shù)少的狀況。在產(chǎn)生這種事態(tài)的情況下，通過限制中止使用的信道數(shù)量，始終使用根據(jù)希望發(fā)送的功率的大小確定的最低限度的個數(shù)以上的信道。換言之，即使擔心信道質(zhì)量被判定為較差、仍存在對通信的惡劣影響，在保持發(fā)送功率的情況下，也必須使用該發(fā)送功率不超過每1MHz的天線功率的最大值的數(shù)量的信道。
本實施例的使用信道確定過程顯示在圖22的流程圖中。圖22所示的使用信道確定過程與前面圖8的流程圖所示的基本操作的不同點在于，圖8中的1個步驟S93被分為2個步驟S93A和S93K，并且在步驟S93K之后，執(zhí)行用于確定發(fā)送功率的步驟S97和S98。其他與圖8的情況相同。
即，在通過步驟S93A、S93K暫時確定信道質(zhì)量估計和使用信道之后，通過步驟S97和S98執(zhí)行用于確定發(fā)送功率的處理。首先，判斷使用信道數(shù)是否超過根據(jù)希望發(fā)送的功率的大小確定的數(shù)量(步驟S97)。如果是，就將該使用信道通知給對方側(cè)的藍牙設(shè)備(步驟S94)，并結(jié)束操作(步驟S95)。另一方面，如果不是，那么將使用信道的數(shù)量增加到根據(jù)希望發(fā)送的功率的大小確定的數(shù)量(步驟S98)，并將該使用信道通知給對方側(cè)藍牙設(shè)備(步驟S94)，結(jié)束操作(步驟S95)。
根據(jù)第12實施例，即使ISM波段的大部分信道質(zhì)量降低、藍牙使用的信道數(shù)變少，也無需很大地降低發(fā)送功率就可將每1MHz的天線功率抑制到一定值以下。從而，可以避免將要使用的信道成為ISM波段的一部分、對其他設(shè)備產(chǎn)生惡劣影響的狀況。
本實施例的藍牙設(shè)備的更詳細操作如下。
將根據(jù)信道質(zhì)量的估計結(jié)果是決定將要使用的信道數(shù)所確定的最大發(fā)送許可功率與此時設(shè)備的發(fā)送功率進行比較。如果要以超出最大許可發(fā)送功率的發(fā)送功率進行發(fā)送，那么增加將要使用信道的數(shù)量，以使將要作為發(fā)送功率的功率保持最大許可發(fā)送功率。例如，如果確定為將要使用的信道數(shù)為N、用于符合技術(shù)標準的每1MHz的天線功率為A(mW)，考慮到藍牙信道的帶寬為1MHz，那么最大許可發(fā)送功率為A×N。另外，如果發(fā)送功率為B(mW)，那么此時新增加的信道總數(shù)為B-A×N。
用藍牙進行通信的過程中，為使接收功率進入黃金范圍，可以向?qū)Ψ絺?cè)請求增大發(fā)送功率(LMP_incr_power_req PDU)或者減小發(fā)送功率(LMP_decr_power_req PDU)。在進行前述處理的情況下，當對方側(cè)設(shè)備請求了LMP_incr_power_req PDU時，在如果滿足該請求則會超出最大許可發(fā)送功率的情況下，根據(jù)該請求繼續(xù)使用判定為信道質(zhì)量較差的信道。這表示在繼續(xù)使用時，在進行了判斷的信道中同步錯誤、報頭錯誤和數(shù)據(jù)部分錯誤仍然增加意味著利用在本發(fā)明中實施的使用信道確定方式從判定為較差的信道中選擇新的使用信道的情況繼續(xù)產(chǎn)生。但是，為了符合技術(shù)標準而限制天線功率的是藍牙設(shè)備中被稱作一級的高輸出設(shè)備。因此，在產(chǎn)生這種狀態(tài)時，將在周圍存在WLAN等干擾源時與進行較長距離通信的設(shè)備之間的距離進一步慢慢加大的情況假定為主要情形。在這種情形的情況下，由于通信距離大，所以WLAN等干擾源產(chǎn)生的、對藍牙設(shè)備相互之間的通信產(chǎn)生的影響隨時間的變化也小，已經(jīng)判定為較差的其他信道變?yōu)榱己脿顟B(tài)的可能性低。這種情況下，假定如果進行從判定為較差的其他信道中找出變?yōu)榱己脿顟B(tài)的信道，則會對設(shè)備間的通信質(zhì)量產(chǎn)生更大影響。為了防止這種情況，最好盡可能繼續(xù)使用過去判定為將要使用的信道。為了實現(xiàn)這一目的，在與進行不超出最大許可發(fā)送功率地增加信道數(shù)量的處理的設(shè)備進行通信的情況下，可以使用于判定信道質(zhì)量較差的分組錯誤率的閾值大于預(yù)定值。這種情況下，與對方設(shè)備之間的距離再次縮短、對方設(shè)備通知了LMP_decr_power_req PDU、即使不選擇判定為較差的信道也能滿足最大發(fā)送許可功率時，可使用于判定較差的分組錯誤率的閾值返回原值?；蛘?，在發(fā)生這種情況時，可以在此時停止信道質(zhì)量估計。在停止了信道質(zhì)量估計的情況下，在與對方設(shè)備之間的距離再次減小、對方設(shè)備通知了LMP_decr_power_req PDU、即使不選擇判定為較差的信道也可以滿足最大許可發(fā)送功率時，可以重新開始信道質(zhì)量估計操作。
為了滿足最大許可發(fā)送功率而在包含判定為較差的信道在內(nèi)進行選擇的情況下，來自LMP_max_power PDU的對方側(cè)設(shè)備的接收電波變?nèi)?，在作為向?qū)Ψ絺?cè)發(fā)送了LMP_incr_power_req PDU的結(jié)果，對于自己一方判定為較差的信道，按照對方側(cè)設(shè)備的信道質(zhì)量估計結(jié)果，會被通知判定為良好。該良好的意思存在以下兩種情況。(1)對于對方側(cè)設(shè)備來說，存在隱藏的無線通信裝置，并且對方側(cè)設(shè)備的信道判定結(jié)果為良好的情況。(2)包含判定為較差的信道在內(nèi)，如果不進入跳躍序列就不能滿足最大發(fā)送許可功率的情況。在藍牙的情況下，由于不知道對方側(cè)設(shè)備的發(fā)送功率的絕對值，所以無法區(qū)別與自己一方的較差判定不同的良好判定的意思是哪一個。但是，如果不根據(jù)對方的良好判定選擇信道的話，就不能滿足對方側(cè)的最大發(fā)送許可功率。
上述各實施例與日本專利第3443094號公報中記載的發(fā)明相比，具有以下特征。
(1)關(guān)于信道質(zhì)量估計方法，可以解決在計算分組錯誤率的統(tǒng)計信息時發(fā)生的各種困難問題。
(2)關(guān)于使用信道選擇方法，可以引入用于確保用于降低藍牙設(shè)備相互之間的干擾概率的最低信道數(shù)量的策略、用于應(yīng)對電波環(huán)境變化的情況的策略、以及為了補償以主動方式無法得到用于估計沒有使用的信道質(zhì)量的信息的問題而引入被動方式。
(3)關(guān)于AFH和信道選擇的關(guān)聯(lián)，可以解決在選擇信道變少時每1MHz的天線功率變大而不能滿足可在ISM波段中使用的設(shè)備的必要條件的問題。
整理上述各個實施例的無線通信裝置以及由其得到的效果如下。
(1)第1實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，在接收操作時沒能檢測到分組的開頭時，視為本來應(yīng)該接收的分組由于信道質(zhì)量惡化而沒能接收到的分組錯誤，該無線通信裝置在估計某一信道的信道質(zhì)量時，基于針對各個信道中的每一個執(zhí)行的接收操作的次數(shù)和分組錯誤的次數(shù)來計算每個信道的分組錯誤率，并使用該分組錯誤率來估計信道質(zhì)量。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可得到的效果是可以利用主動方式的信道質(zhì)量估計方法，迅速地估計信道質(zhì)量。
(2)第2實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，對于視為質(zhì)量良好而在接收操作中使用的信道，計算分組錯誤率從而估計信道質(zhì)量，而對于視為質(zhì)量較差而不在接收操作使用的信道，通過在空時隙中依次測定電場強度來估計信道質(zhì)量。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可得到的效果是在從過去視為較差而至今沒有使用的信道中選擇重新開始使用的信道時，可以在不對用戶數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生惡劣影響的情況下估計信道質(zhì)量。
(3)第3實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，預(yù)先存儲每個信道的分組錯誤指數(shù)，在通過接收操作接收的分組中沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的情況下，如下更新分組錯誤指數(shù)。分組錯誤指數(shù)＝前一個分組錯誤指數(shù)×{1-(1/B)}(B是預(yù)定的正數(shù)，1/B為0～1范圍內(nèi)的值)。另外，在通過接收操作接收的分組中發(fā)現(xiàn)了錯誤的情況下，如下更新分組錯誤指數(shù)。分組錯誤指數(shù)＝前一個分組錯誤指數(shù)×{1-(1/B)}+(1/B)。然后，將這樣更新后的分組錯誤率視為分組錯誤率來估計信道質(zhì)量。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可得到的效果是僅通過預(yù)先記住唯一的變量就可以近似地計算分組錯誤率，從而可將所需的計算資源抑制得較少地進行分組錯誤率計算。
(4)第4實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，在估計某個信道的信道質(zhì)量時，根據(jù)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的分組接收操作之后的分組錯誤率計算結(jié)果，開始信道質(zhì)量估計，此后，在每次執(zhí)行分組接收操作時計算分組錯誤率，并更新信道質(zhì)量估計。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可得到的效果是可以利用進入統(tǒng)計平衡后的分組錯誤率來估計信道質(zhì)量，從而可以進行穩(wěn)定的信道質(zhì)量估計。
(5)第5實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，對于由跳頻確定單元選擇的各個頻道，基于分組錯誤率和所測定的電場強度個別地評價每個信道的質(zhì)量，在基于作為信道質(zhì)量估計對象的頻道的信道質(zhì)量估計結(jié)果來判定該頻道是否可以使用時，考慮測定電場強度時的測量時隙的頻度，選擇是使用根據(jù)分組錯誤率估計的信道品質(zhì)，還是選擇使用根據(jù)電場強度測定結(jié)果估計的信道質(zhì)量。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置所得到的效果是即使在進行高負荷通信而沒有足夠的空時隙、從而基于電場強度的測定結(jié)果估計信道質(zhì)量的可靠性低時，也可以利用根據(jù)用戶數(shù)據(jù)的通信估計的、可靠性高的信道質(zhì)量估計結(jié)果來確定使用信道。
(6)第6實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，使在空時隙中依次執(zhí)行電場強度測量的結(jié)果與可以作為使用各個信道實際執(zhí)行通信的結(jié)果來測量的分組錯誤率建立關(guān)聯(lián)，在針對所選擇的各個頻道、根據(jù)電場強度的測量結(jié)果估計信道質(zhì)量時，在所觀測的電場強度比作為預(yù)定分組錯誤率的電場強度高時判斷為較差，低時判斷為良好。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可以測量在空時隙中的電場強度測量結(jié)果和實際分組錯誤率之間的關(guān)系，根據(jù)電場強度的測量結(jié)果來決定視為較差或視為良好，所以可以實現(xiàn)更高可靠性的信道質(zhì)量估計。
(7)第7實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，在根據(jù)以預(yù)定方法估計的信道質(zhì)量來確定將要使用的信道時，將信道質(zhì)量視為分組錯誤率，比較各個信道的分組錯誤率，從分組錯誤率最低的信道、即信道質(zhì)量最好的信道開始，依次使用預(yù)定數(shù)量的信道。
這種無線通信裝置可得到的效果是在多個藍牙設(shè)備執(zhí)行發(fā)送的情況下，可以將以相同頻率進行發(fā)送的概率保持為較小。
(8)第8實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，基于分組接收操作時的錯誤檢測來計算分組錯誤率，從而估計信道質(zhì)量，在根據(jù)所估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道時，在正使用的信道的分組錯誤率達到預(yù)定值以上時，重新開始使用過去判斷為質(zhì)量惡化而沒有使用的信道。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可實現(xiàn)的效果是可在所使用的信道質(zhì)量惡化時，視為藍牙設(shè)備或作為干擾源的設(shè)備移動、出現(xiàn)新的無線環(huán)境，選擇重新開始使用的信道。
(9)第9實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，基于分組接收操作時的錯誤檢測來計算分組錯誤率，從而估計信道質(zhì)量，在根據(jù)所估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道時，在所使用的信道的分組錯誤率達到預(yù)定值以上時，重新開始使用過去判斷為質(zhì)量惡化而沒有使用的信道。此時，開始使用的信道是從沒有使用時的分組錯誤率小的信道開始依次使用。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置從在新的無線環(huán)境中可以使用的概率高的信道開始依次使用，所以可以迅速檢測出在新的無線環(huán)境中可以使用的信道。
(10)第10實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，基于分組接收操作時的錯誤檢測來計算分組錯誤率，基于該分組錯誤率估計信道質(zhì)量，并在基于作為估計對象的頻道的信道質(zhì)量估計結(jié)果來確定該頻道是否可以使用時，在對方無線設(shè)備通知的各信道的質(zhì)量估計結(jié)果為良好的情況下，從分組錯誤率中減去預(yù)定的第1值，在所通知的各信道的質(zhì)量估計結(jié)果為較差的情況下，使分組錯誤率加上預(yù)定的第2值，使用該結(jié)果來確定使用信道。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可以抑制由不對自身產(chǎn)生影響、但對對方無線設(shè)備產(chǎn)生影響的干擾源導(dǎo)致的通信質(zhì)量惡化。另外，可以抑制在對方無線設(shè)備發(fā)送來可靠性低的信道質(zhì)量估計結(jié)果的情況下的通信質(zhì)量惡化。
(11)第11實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，在確定使用信道的結(jié)果是判斷為將要使用的信道的個數(shù)比預(yù)定個數(shù)少的情況下，以根據(jù)判斷為將要使用的信道的個數(shù)確定的功率為最大功率來發(fā)送電波。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可以避免將要使用的信道成為ISM波段的一部分、從而對其他設(shè)備產(chǎn)生惡劣影響的狀況。
(12)第12實施例的無線通信裝置是根據(jù)跳頻確定單元的指示依次使用多個頻道來接收分組的無線通信裝置，在確定使用信道的結(jié)果是判斷為將要使用的信道的個數(shù)比根據(jù)此時的發(fā)送功率確定的個數(shù)少的情況下，也使用根據(jù)發(fā)送功率確定的數(shù)量的信道。
這種結(jié)構(gòu)的無線通信裝置可以避免將要使用的信道成為ISM波段的一部分、從而對其他設(shè)備產(chǎn)生惡劣影響的情況。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很容易想到其他的優(yōu)點和修改。因而，本發(fā)明在其更廣義方面并不局限于在此顯示和描述的具體細節(jié)和代表性實施例。因此，在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同物所限定的總的發(fā)明原理的精神或范圍的情況下，可以作出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；錯誤檢測單元，在所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，在沒能檢測到分組數(shù)據(jù)的開頭時，視為本來應(yīng)該接收的分組數(shù)據(jù)由于信道質(zhì)量惡化而無法接收的分組錯誤；和控制單元，在估計由所述接收單元接收的頻道的信道質(zhì)量時，基于針對每個頻道執(zhí)行的分組數(shù)據(jù)接收操作的次數(shù)和所述錯誤檢測單元檢測出的分組錯誤的次數(shù)，計算每個頻道的分組錯誤率，利用該分組錯誤率來估計信道質(zhì)量，基于所述估計信道質(zhì)量的結(jié)果，判斷該頻道是否可以使用，避開判斷為不可使用的頻道，由所述跳頻確定單元執(zhí)行跳頻。
2.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在對由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收的各個頻道估計信道質(zhì)量時，對于信道質(zhì)量被視為良好從而在接收操作中使用的頻道，通過計算分組錯誤率來估計信道質(zhì)量，對于被視為信道質(zhì)量惡劣從而不在接收操作中使用的頻道通過在空時隙中依次進行電場強度測量來估計信道質(zhì)量，基于作為所述信道質(zhì)量估計對象的頻道的信道質(zhì)量估計結(jié)果，判斷該頻道是否可以使用，控制所述跳頻確定單元避開不可使用的頻道來進行跳頻。
3.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，針對每個頻道預(yù)先存儲分組錯誤指數(shù)，在通過接收操作所接收的分組中沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的情況下，按照分組錯誤指數(shù)＝前一個分組錯誤指數(shù)×{1-(1/B)}(B是預(yù)定的正自然數(shù)，1/B是0～1范圍內(nèi)的值)來更新所述分組錯誤指數(shù)，在通過接收操作所接收的分組中發(fā)現(xiàn)了錯誤的情況下，按照分組錯誤指數(shù)＝前一個分組錯誤指數(shù)×{1-(1/B)}+(1/B)來更新分組錯誤指數(shù)，將更新后的分組錯誤指數(shù)視為分組錯誤率來估計信道質(zhì)量，基于所述估計信道質(zhì)量的結(jié)果判斷該頻道是否可以使用，避開判斷為不能使用的頻道，由所述跳頻確定單元進行跳頻。
4.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，在估計某個頻道的信道質(zhì)量時，利用執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的分組接收操作后的分組錯誤率的計算結(jié)果，開始估計信道質(zhì)量，此后在每次進行分組接收操作時，計算分組錯誤率，更新信道質(zhì)量估計，并基于所述估計信道質(zhì)量的結(jié)果判斷該頻道是否可以使用，避開判斷為不能使用的信道，由所述跳頻確定單元執(zhí)行跳頻。
5.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，對于由所述跳頻確定單元選擇出的各個頻道，根據(jù)分組錯誤率和在空時隙的情況下測定的電場強度，個別地評價每個信道的質(zhì)量特性，在基于作為信道質(zhì)量估計對象的頻道的信道質(zhì)量估計結(jié)果來判斷該頻道是否可以使用時，考慮測定電場強度時測定時隙的頻度，選擇是使用根據(jù)分組錯誤率估計的信道質(zhì)量、還是使用根據(jù)電場強度的測定結(jié)果估計的信道質(zhì)量，基于所選擇的信道質(zhì)量判斷該頻道是否可以使用，避開判斷為不能使用的頻道，由所述跳頻確定單元進行跳頻。
6.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，使在空時隙中依次進行了電場強度測量的結(jié)果與可以作為使用各個頻道實際進行通信的結(jié)果而測定的分組錯誤率建立關(guān)聯(lián)，在針對所選擇的各個頻道、根據(jù)電場強度的測定結(jié)果來估計信道質(zhì)量時，在所觀測的電場強度比作為預(yù)定分組錯誤率的電場強度高時，判斷為較差，低時判斷為良好，由此估計信道質(zhì)量，并基于所述估計信道質(zhì)量的結(jié)果判斷該信道是否可以使用，避開判斷為不可使用的頻道，由所述跳頻確定單元執(zhí)行跳頻。
7.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，在根據(jù)以預(yù)定方法估計的信道質(zhì)量確定將要使用的頻道時，將信道質(zhì)量視為分組錯誤率，比較各個頻道的分組錯誤率，由所述跳頻確定單元進行跳頻，以便從信道質(zhì)量最好的頻道開始，依次將預(yù)定數(shù)量的頻道作為使用信道。
8.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，基于分組接收操作時的錯誤檢測，計算分組錯誤率，從而估計信道質(zhì)量，在根據(jù)該估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道時，在正使用的頻道的分組錯誤率達到預(yù)定值以上時，由所述跳頻確定單元進行跳頻，以便開始重新使用過去判斷為質(zhì)量劣化而沒有使用的信道。
9.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，基于分組接收操作時的錯誤檢測，計算分組錯誤率，從而估計信道質(zhì)量，在根據(jù)該估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道時，在正使用的頻道的分組錯誤率達到預(yù)定值以上時，由所述跳頻確定單元執(zhí)行跳頻，以便從過去判斷為質(zhì)量劣化而沒有使用的頻道中、沒有使用時的分組錯誤率較小的信道開始，開始重新使用。
10.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，基于分組接收操作時的錯誤檢測，計算分組錯誤率，并基于該分組錯誤率估計信道質(zhì)量，在基于作為估計對象的頻道的信道質(zhì)量估計結(jié)果來確定該頻道是否可用時，在由其他無線設(shè)備通知的各信道的質(zhì)量估計結(jié)果為良好的情況下，從分組錯誤率中減去預(yù)定的第1值，在通知的各信道的質(zhì)量估計結(jié)果為較差的情況下，使分組錯誤率加上預(yù)定的第2值，利用該結(jié)果確定使用信道，由所述跳頻確定單元執(zhí)行跳頻。
11.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送并控制發(fā)送功率；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元進行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，估計信道質(zhì)量，根據(jù)所估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道，在判斷為將要使用的頻道的個數(shù)比預(yù)定個數(shù)少的情況下，控制所述發(fā)送單元，以便將根據(jù)判斷為將要使用的頻道的個數(shù)而確定的功率作為最大功率來發(fā)送電波。
12.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，用于依次使用多個頻道來收發(fā)分組的跳頻方式的無線通信裝置，包括跳頻確定單元，從所述多個頻道中選擇1個頻道；發(fā)送單元，通過將分組數(shù)據(jù)分配給所選擇的頻道來進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送；接收單元，進行所選擇的頻道的分組數(shù)據(jù)的接收；和控制單元，在由所述接收單元執(zhí)行分組數(shù)據(jù)的接收操作時，估計信道質(zhì)量，根據(jù)所估計的信道質(zhì)量確定將要使用的信道，即使在判斷為將要使用的頻道的個數(shù)比利用此時的發(fā)送功率確定的個數(shù)少的情況下，也由所述跳頻確定單元執(zhí)行跳頻，以便使用利用發(fā)送功率確定的數(shù)量的信道。
13.一種無線通信裝置，包括如權(quán)利要求1至12中任何一項記載的半導(dǎo)體集成電路裝置；連接到所述半導(dǎo)體集成電路裝置的無線天線；和連接到所述半導(dǎo)體集成電路裝置、并與所述半導(dǎo)體集成電路裝置之間進行數(shù)據(jù)和命令的收發(fā)的主機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線通信裝置以及在其中使用的半導(dǎo)體集成電路裝置，接收單元(42)根據(jù)跳頻確定單元(44)的指示依次使用多個頻道來接收分組數(shù)據(jù)。在進行接收操作時，在沒能檢測到分組數(shù)據(jù)的開頭時，視為本來應(yīng)該接收的分組數(shù)據(jù)由于信道質(zhì)量惡化而沒能接收的分組錯誤，在估計某個頻道的信道質(zhì)量時，基于針對各個頻道中的每一個執(zhí)行的接收操作的次數(shù)和分組錯誤的次數(shù)來計算每個頻道的分組錯誤率，并利用該分組錯誤率來估計信道質(zhì)量。
文檔編號H04L12/24GK1855771SQ200610082090
公開日2006年11月1日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者岐津俊樹, 下條義滿, 繁田良則, 正畑康郎 申請人:株式會社東芝